有鑒于許多網(wǎng)友詢(xún)問(wèn) CCD 與 CMOS 的主要差別。我們暫時(shí)撇開(kāi)復(fù)雜的技術(shù)文字,，透過(guò)簡(jiǎn)單的比較來(lái)看這兩種不同類(lèi)型，作用相同的影像感光元件。

不管CCD 或 CMOS,，基本上兩者都是利用矽感光二極體（photodiode）進(jìn)行光與電的轉(zhuǎn)換,。這種轉(zhuǎn)換的原理與各位手上具備“太陽(yáng)電能”電子計(jì)算機(jī)的“太陽(yáng)能電池”效應(yīng)相近,，光線越強(qiáng)、電力越強(qiáng),；反之,，光線越弱,、電力也越弱的道理,，將光影像轉(zhuǎn)換為電子數(shù)字信號(hào)。 

        比較 CCD 和 CMOS 的結(jié)構(gòu),，ADC的位置和數(shù)量是zui大的不同,。簡(jiǎn)單的說(shuō)，按我們?cè)谏弦恢v“CCD 感光元件的工作原理（上）”中所提之內(nèi)容,。CCD每曝光一次,，在快門(mén)關(guān)閉后進(jìn)行像素轉(zhuǎn)移處理，將每一行中每一個(gè)像素（pixel）的電荷信號(hào)依序傳入“緩沖器”中,，由底端的線路引導(dǎo)輸出至 CCD 旁的放大器進(jìn)行放大,，再串聯(lián) ADC 輸出；相對(duì)地,，CMOS 的設(shè)計(jì)中每個(gè)像素旁就直接連著 ADC（放大兼類(lèi)比數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器）,，訊號(hào)直接放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

 兩者優(yōu)缺點(diǎn)的比較 

          CCD                                CMOS 

設(shè)計(jì)   單一感光器                         感光器連接放大器 

靈敏度 同樣面積下高                       感光開(kāi)口小,，靈敏度低 

成本   線路品質(zhì)影響程度高,，成本高         CMOS整合集成，成本低 

解析度 連接復(fù)雜度低,，解析度高             低,，新技術(shù)高 

噪點(diǎn)比 單一放大，噪點(diǎn)低                   百萬(wàn)放大,，噪點(diǎn)高   

功耗比 需外加電壓,，功耗高                  直接放大，功耗低    

  由于構(gòu)造上的基本差異,，我們可以表列出兩者在性能上的表現(xiàn)之不同,。CCD的特色在于充分保持信號(hào)在傳輸時(shí)不失真（專(zhuān)屬通道設(shè)計(jì)），透過(guò)每一個(gè)像素集合至單一放大器上再做統(tǒng)一處理,，可以保持資料的完整性,；CMOS的制程較簡(jiǎn)單，沒(méi)有專(zhuān)屬通道的設(shè)計(jì),，因此必須先行放大再整合各個(gè)像素的資料,。    

整體來(lái)說(shuō)，CCD 與 CMOS 兩種設(shè)計(jì)的應(yīng)用,，反應(yīng)在成像效果上,，形成包括 ISO 感光度,、制造成本、解析度,、噪點(diǎn)與耗電量等,，不同類(lèi)型的差異：     

ISO 感光度差異：由于 CMOS 每個(gè)像素包含了放大器與A/D轉(zhuǎn)換電路，過(guò)多的額外設(shè)備壓縮單一像素的感光區(qū)域的表面積,，因此 相同像素下,，同樣大小之感光器尺寸，CMOS的感光度會(huì)低于CCD,。    

成本差異：CMOS 應(yīng)用半導(dǎo)體工業(yè)常用的 MOS制程,，可以一次整合全部周邊設(shè)施于單晶片中，節(jié)省加工晶片所需負(fù)擔(dān)的成本 和良率的損失,；相對(duì)地 CCD 采用電荷傳遞的方式輸出資訊,，必須另辟傳輸通道，如果通道中有一個(gè)像素故障（Fail）,，就會(huì)導(dǎo)致一整排的 訊號(hào)壅塞,，無(wú)法傳遞，因此CCD的良率比CMOS低,，加上另辟傳輸通道和外加 ADC 等周邊,，CCD的制造成本相對(duì)高于CMOS。 

解析度差異：在*點(diǎn)“感光度差異”中,，由于 CMOS 每個(gè)像素的結(jié)構(gòu)比 CCD 復(fù)雜,，其感光開(kāi)口不及CCD大， 相對(duì)比較相同尺寸的CCD與CMOS感光器時(shí),，CCD感光器的解析度通常會(huì)優(yōu)于CMOS,。不過(guò)，如果跳脫尺寸限制,，目前業(yè)界的CMOS 感光原件已經(jīng)可達(dá)到1400萬(wàn) 像素 / 全片幅的設(shè)計(jì),，CMOS 技術(shù)在量率上的優(yōu)勢(shì)可以克服大尺寸感光原件制造上的困難，特別是全片幅 24mm-by-36mm 這樣的大小,。 

噪點(diǎn)差異：由于CMOS每個(gè)感光二極體旁都搭配一個(gè) ADC 放大器,，如果以百萬(wàn)像素計(jì)，那么就需要百萬(wàn)個(gè)以上的 ADC 放大器,，雖然是統(tǒng)一制造下的產(chǎn)品,，但是每個(gè)放大器或多或少都有些微的差異存在，很難達(dá)到放大同步的效果,，對(duì)比單一個(gè)放大器的CCD,，CMOSzui終計(jì)算出的噪點(diǎn)就比較多。   

耗電量差異：CMOS的影像電荷驅(qū)動(dòng)方式為主動(dòng)式,，感光二極體所產(chǎn)生的電荷會(huì)直接由旁邊的電晶體做放大輸出,；但CCD卻為被動(dòng)式,， 必須外加電壓讓每個(gè)像素中的電荷移動(dòng)至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12伏特（V）以上的水平,，因此 CCD 還必須要有更精密的電源線路設(shè)計(jì)和耐壓強(qiáng)度,，高驅(qū)動(dòng)電壓使 CCD 的電量遠(yuǎn)高于CMOS。 

盡管 CCD 在影像品質(zhì)等各方面均優(yōu)于CMOS,，但不可否認(rèn)的CMOS具有低成本,、低耗電以及高整合度的特性。 由于數(shù)碼影像的需求熱烈,，CMOS的低成本和穩(wěn)定供貨,，成為廠商的zui愛(ài)，也因此其制造技術(shù)不斷地改良更新,，使得 CCD 與 CMOS 兩者的差異逐漸縮小 。新一代的CCD朝向耗電量減少作為改進(jìn)目標(biāo),，以期進(jìn)入照相手機(jī)的行動(dòng)通訊市場(chǎng),；CMOS系列，則開(kāi)始朝向大尺寸面積與高速影像處理晶片統(tǒng)合,，藉由后續(xù)的影像處理修正噪點(diǎn)以及畫(huà)質(zhì)表現(xiàn),， 特別是 Canon 系列的 EOS D30 、EOS 300D 的成功,，足見(jiàn)高速影像處理晶片已經(jīng)可以勝任高像素 CMOS 所產(chǎn)生的影像處理時(shí)間與能力的縮短,；另外，大尺寸全片幅則以 Kodak DCS Pro14n,、DCS Pro/n,、DCS Pro/c 這一系列的數(shù)碼機(jī)身為號(hào)召，CMOS未來(lái)跨足高階的影像市場(chǎng)產(chǎn)品,，